James Webb-teleskopet upptäcker det svarta hålet som ligger längst bort mer än 10 miljarder ljusår bort
Telescópio Espacial James Webb har upptäckt det mest avlägsna vilande svarta hålet som någonsin identifierats. Objektet är i mitten av galaxen MRG-M0138, mer än 10 miljarder ljusår från Terra. Upptäckten gör det möjligt att direkt mäta dess massa för första gången i ett så uråldrigt föremål.
Cientistas använde naturlig gravitationslins för att förstora bilden av galaxen och spåra stjärnornas rörelser runt det svarta hålet. Studien publicerades i tidskriften Science torsdagen den 4 juni. Den anpassade tekniken banar väg för att bättre förstå hur dessa objekt bildades och påverkade galaxer i det unga universum.
Buraco svart tomgång trotsar konventionella mätningar
Det svarta hålet avger inget detekterbart ljus eftersom det är vilande, utan att gas faller mot det. Isso gör dig osynlig på alla våglängder. Pesquisadores ledd av Andrew Newman från Carnegie Science anpassade en metod som används i närliggande galaxer till detta extrema avstånd.
Gravitationslinser från en galaxhop i förgrunden förstorade MRG-M0138 med cirka 30 gånger. Effekten gjorde det möjligt för JWST att lösa upp rörelsen hos stjärnor i den centrala delen av galaxen. Med dessa data beräknade teamet massan av det svarta hålet till ungefär 6 miljarder gånger den för Sol.
- Galaxen MRG-M0138 verkar förstorad av gravitationslinser
- Estrelas kretsar kring det centrala svarta hålet med mätbara hastigheter
- Massa bestämt genom stjärndynamisk analys
- Técnica är nu livskraftig för objekt i det tidiga universum
Essa-metoden förbigår svårigheten att observera inaktiva svarta hål direkt.
Störde Stellar Formação i Ancient Galaxy
MRG-M0138 visar tecken på att stjärnbildningen upphörde abrupt tidigare. Forskare misstänker att en aktiv kvasar tidigt i galaxens historia drev ut gas som behövs för nya stjärnor. Processen berövade det svarta hålet på bränsle och lämnade regionen tyst idag.
Andrew Newman betonade att stjärnorna i MRG-M0138 är gamla. Men i andra galaxer som observerats av JWST upphörde stjärnbildningen senare. Jämförelsen hjälper till att kartlägga olika hastigheter av galaktisk evolution i det tidiga universum.
Galaxen ses som den fanns när universum var cirka 3 miljarder år gammalt. Isso erbjuder ett fönster in i processer som har format dagens kosmiska strukturer. Equipes fortsätter att analysera andra liknande objekt från teleskopets dataset.
Cosmic Lente utökar bilden av avlägsna objekt
Gravitationslinser var avgörande för att mätningen skulle lyckas. Sem hon, JWST skulle inte kunna lösa tillräckliga detaljer i galaxens centrala stjärnor. Förstoringen gjorde det möjligt att spåra hastighetsskillnader mellan stjärnor närmare och längre bort från det svarta hålet.
Richard Ellis från University College London, seniorförfattare till studien, förklarade att kombinationen av JWST:s skarpa syn och naturliga linser möjliggör en mer komplett inventering av svarta hål över tiden. Futuras-observationer med teleskop som Euclid och Nancy Grace Roman borde identifiera fler galaxer förstorade på detta sätt.
Galaxhopen i förgrunden fungerar som ett kraftfullt förstoringsglas. Ele böjer ljuset från MRG-M0138 och skapar flera förstorade bilder, vilket gör astronomernas arbete enklare. Essa-konfiguration är sällsynt och värdefull för studier av objekt i det avlägsna universum.
Implicações för galaxutveckling i det unga universum
Detekteringen förstärker rollen av supermassiva svarta hål för att reglera stjärnbildning. I MRG-M0138 verkar episoden av intensiv aktivitet ha påskyndat slutet av stjärnskapandefasen. Isso ger ledtrådar om hur “döda” galaxer bildades tidigt i den kosmiska historien.
Cientistas planerar att utöka urvalet med fler observationer. Fokus ligger på gravitationslinsförsedda galaxer som visar liknande störningar i stjärnbildningen. Modelos-teoretiker måste införliva dessa data för att förfina simuleringar av galaktisk evolution.
Den stjärndynamiska mättekniken, nu testad på högt avstånd, kan tillämpas på andra kandidater. Internationella Equipes fortsätter att analysera den största uppsättningen av urgalaxer som observerades av JWST förra året.
